一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的探究——《電阻的測(cè)量》

劉叢林

近年來(lái)全國(guó)高考物理實(shí)驗(yàn)試題由過(guò)去的單一、基本的形式向綜合性、標(biāo)準(zhǔn)化、高層次方向發(fā)展,在考查實(shí)驗(yàn)知識(shí)的同時(shí),更注重了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?。所以?shí)驗(yàn)課的教學(xué),應(yīng)力求學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造力,使學(xué)生既適應(yīng)高考又適應(yīng)今后社會(huì)的發(fā)展。

下面以《電阻的測(cè)量》為例體會(huì)實(shí)驗(yàn)課中探究教學(xué)的具體實(shí)施過(guò)程。

一、課前器材準(zhǔn)備:電流表、電壓表、電源、電阻箱、變阻器、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線等。

二、提出問(wèn)題:請(qǐng)你在上述主要實(shí)驗(yàn)器材(還可自選其他器材)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一個(gè)物理實(shí)驗(yàn),測(cè)出一未知電阻的阻值,并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

三、學(xué)生一設(shè)計(jì)電路,如圖1:

五、教師評(píng)價(jià):半偏法,但有局限性,我們實(shí)驗(yàn)桌上最大輸出電壓只有16伏,而這種方法要求R2>>Rx,所以電路中電流很小,電流表示數(shù)幾乎為零,即使實(shí)驗(yàn)條件允許,測(cè)量結(jié)果也是Rx與電流表串聯(lián)的電阻,Rx較小,所以誤差較大,不宜采用,但思路很好。

六、學(xué)生三設(shè)計(jì)電路,如圖3:

該生講解電路之前,先指出了第一種方法的缺點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)室條件下,不能測(cè)大電阻,適合測(cè)小電阻。而他的電路適合測(cè)大電阻。教師肯定,給予表?yè)P(yáng)。

七、學(xué)生四設(shè)計(jì)電路,如圖4:

教師評(píng)價(jià):列方程求解的方法,也可以。適時(shí)引導(dǎo),這種方法存在著一個(gè)問(wèn)題,話音未落,學(xué)生搶答:“方程里忽略了電源內(nèi)阻,如果考慮內(nèi)阻就不能解出未知電阻,我有一個(gè)更好的方法,不論是否考慮電源內(nèi)阻都不影響結(jié)果?！?/p>

八、學(xué)生五設(shè)計(jì)電路,如圖5:

教師評(píng)價(jià):是否考慮內(nèi)阻都不影響測(cè)得電阻,這個(gè)方案是老師沒(méi)想到的,方法簡(jiǎn)單直觀,很好。(學(xué)生反應(yīng)熱烈,鼓掌。)

九、學(xué)生六設(shè)計(jì)電路,如圖6:

教師評(píng)價(jià):類似第二種方法,但是它的優(yōu)點(diǎn)是選擇了一塊電壓表,克服了用電流表示數(shù)太小的問(wèn)題,并且也不用計(jì)算,方法簡(jiǎn)單。

學(xué)生按照自己的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),并分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差分析,提高了探究積極性,真正培養(yǎng)了探索精神,發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力。

總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,運(yùn)用探究教學(xué)法使實(shí)驗(yàn)問(wèn)題答案多樣化,給學(xué)生提供了更為廣闊的空間,它能讓學(xué)生在思維發(fā)散,開放的空間中進(jìn)行探索,提高創(chuàng)新素質(zhì)。